Raios

 

Raios.

Raios são descargas elétricas muito fortes, capazes de matar, ferir, incendiar, quebrar estruturas, derrubar árvores e abrir buracos ou valas no chão. Eles ocorrem em nuvens do tipo Cumulonimbus e em nuvens de grandes erupções vulcânicas, e podem atingir o solo, causando prejuízos e ferindo ou matando animais e pessoas.

 

            O raio é consequência da existência de cargas elétricas opostas entre dois centros de cargas (dentro de uma mesma nuvem, entre uma nuvem e o solo, entre uma nuvem e outra ou entre uma nuvem e o céu ao redor), causando uma atração muito forte, rompendo a capacidade de isolamento do ar.

 

Com isso, há um rápido movimento de elétrons do ar de um lugar para outro. Os elétrons movem-se tão rapidamente que fazem o ar ao seu redor se iluminar (um clarão conhecido como relâmpago) e aquecer, resultando em uma onda de choque sonora (o trovão).

 

A descarga é visível a olho nu, a centenas de quilômetros de distância, com trajetórias sinuosas e de ramificações irregulares, às vezes com muitos quilômetros de comprimento. Ao ser observado à distância, sua luminosidade propaga-se por toda a nuvem e através do céu, embora não possam ser ouvidos trovões.

 

Alguns afirmam que foram os raios que, ao causar incêndios, tiraram os primatas das árvores e mais tarde mostraram aos primeiros humanos a importância do fogo. Desde a antiguidade os raios encantam e assombram a humanidade com seu aspecto ameaçador e ao mesmo tempo intrigante, que acabou por ser incorporado nos mitos e lendas como elemento de demonstração da existência de deuses poderosos como o grego Zeus, por exemplo.

 

Benjamin Franklin comprovou a hipótese da origem elétrica dos raios concebendo o para-raios, com a finalidade de proteger as edificações da ação dos raios. Foi no século XVIII, praticamente, o início do estudo sistemático da eletricidade. Naquela época não se conhecia uma teoria que explicasse o fenômeno das tempestades e os raios que nelas se manifestavam.

 

O processo da formação do raio ainda não se encontra totalmente esclarecido, havendo controvérsias sobre seu mecanismo de formação, mas sabe-se que, na maioria dos casos, a descarga ocorre após uma concentração de cargas, no qual pode-se falar em centros de concentração, e prossegue em duas fases distintas.

 

Na primeira libertam-se da nuvem várias descargas menores a partir do ar ionizado, criando o precursor da descarga. Uma corrente iônica fica maior quanto mais se aproxima do solo, favorecendo assim o trajeto do raio em formação. Os elétrons se movem na direção do centro de cargas em uma sucessão de passos, cada um com cerca de 50 metros. Isso tudo dura somente frações de segundo.

 

            Esse percurso em zig-zag é chamado de "líder escalonado". "Líder" porque abre caminho para outros elétrons, e "escalonado" porque é uma sequência de "degraus". A velocidade de deslocamento desses elétrons é muito alta (cerca de 100 km/s). Alguns trechos podem se separar do trajeto principal, formando ramificações. O precursor pode ser ascendente ou descendente, pois depende da natureza dos íons que formaram a corrente iônica.

 

 

Ao ocorrer de um precursor aproximar-se do outro centro de cargas, este induzirá uma formação de um precursor oposto. Quando o precursor completa o contato entre os centros de cargas, ocorre no sentido inverso ao longo daquele trajeto uma corrente aniônica (negativa), ou catiônica (positiva), dependendo da carga. É esta segunda descarga que vemos e ouvimos, e que irá contribuir para equilibrar as cargas iônicas dos dois centros de cargas (o ar e o solo, por exemplo).

 

É comum ocorrer mais de uma descarga através de um mesmo canal, no qual o ar ainda encontra-se parcialmente ionizado. Estas descargas subsequentes são normalmente mais fracas que a primeira descarga.

 

 

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